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Audi A4Avant: Die Assistenzsysteme

Entspannter fahren, sicherer ankommen – die innovativen Assistenzsysteme, die der neue Audi A4 Avant an Bord hat, unterstützen die Gelassenheit des Reisens. Audi, ein Motor des Fortschritts auch auf diesem Gebiet, stattet den Avant auf Wunsch mit Hightech-Systemen aus, die direkt aus der Luxusklasse stammen. Sie regeln den Abstand zum Vordermann, helfen dem Fahrer beim Wechseln und Halten der Spur und unterstützen ihn beim Einparken.Passive und aktive Sicherheitssysteme haben in den vergangenen Jahrzehnten die Zahl der Unfälle und deren Auswirkungen deutlich reduziert – Audi führt diese Entwicklung weiter. Die neuartigen Assistenz-Technologien können, ähnlich wie der Mensch, Teile des Fahrzeugumfelds erfassen und daraus die richtigen Entscheidungen und Handlungen abzuleiten. Die Audi Systeme sorgen für Entspannung und Sicherheit. Sie unterstützen die Aufmerksamkeit des Fahrers, indem sie ihn entlasten, ohne ihm die Verantwortung wegzunehmen.

Von 30 bis 200 km/h: ACC regelt den Abstand

Ein weiteres Assistenzsystem aus der Luxusklasse ist die radargestützte automatische Abstandsregelung. Die adaptive cruise control (ACC) regelt die vorgewählte Geschwindigkeit unter Berücksichtigung der Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug von 30 bis 200 km/h. Das System reagiert auf Fahrzeuge in einem Abstand bis zu 180m. Der Radarsensor erkennt, ob und wie sich der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ändert.

Möchte der Fahrer zügiger überholen, kann ACC durch Gasgeben jederzeit übersteuert werden. ACC bleibt aktiv und regelt dann danach wieder das gewählte Wunschtempo, beziehungsweise den eingestellten Abstand ein. Ein Tritt auf das Bremspedal schaltet das System generell aus. Es muss dann durch den Bedienhebel (Wiederaufnahme) neu eingeschaltet werden. Dabei ist die letzte zuvor gewählte Einstellung wieder aktiv.

Dopplereffekt und Signallaufzeit: Wie ACC misst

Der Radarsensor ist in einem Gehäuse mit einer Kunststofflinse untergebracht und sitzt offen verbaut, rechts neben dem Singleframe im Ziergitter. Der Sensorsicht­bereich liegt bei ± 8° und einer Reichweite von ca. 180 Meter. Die vier Sende/Empfangseinheiten des Radar-Sensors arbeiten im funkzugelassenen 76,5 GHz-Frequenzbereich, die Sendefrequenz wird in einem FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) – Verfahren moduliert. Direkte Messgrößen sind die Differenzfrequenzen zwischen ausgesendetem und empfangenem Radarsignal. Daraus lässt sich anhand des Dopplereffekts und der Signallaufzeit die Geschwindigkeit und der Abstand des vorausfahrenden Fahrzeugs ermitteln. Durch Vergleich der Empfangssignale in den vier Einzelantennen kann zusätzlich der Winkel des vorausfahrenden Fahrzeugs zur Sensormittelachse bestimmt werden. Um aus den Objekten im Sensorerfassungsbereich das relevante vorausfahrende Fahrzeug auszuwählen, muss zunächst die eigene Fahrspur (Fahrschlauch) bestimmt werden.

Die Fahrschlauchberechnung erfolgt anhand der Signale von ESP-Gierratensensor und Lenkwinkelsensor sowie aus Radarinformationen über Fahrbahn­begrenzungen (z.B. Leitplanken) und der Bewegung anderer Verkehrsteilnehmer. Die Anlage ist in das CAN-Netzwerk integriert, welches das ganze Fahrzeug durchzieht, und kommuniziert so innerhalb Tausendstelsekunden mit den anderen Steuergeräten, wie zum Beispiel Motor, Getriebe oder Bremse.

Bedienung und Anzeigen

Der Fahrer wählt seine Wunschgeschwindigkeit analog zu den Skalenstrichen im Tacho – von 30 bis 80 km/h in 5 km/h-Schritten, darüber in 10 km/h-Schritten. Die vorgewählte Geschwindigkeit wird durch Leuchtdioden im Tacho angezeigt. Weiterhin wird der Systemstatus (ein/aus – Fahrzeug erkannt) über dem Mittel­display angezeigt. Der Zeitabstand zum Vordermann kann in vier Stufen eingestellt werden (1,0 bis 2,3 Sekunden) und wird im Fahrerinformationssystem FIS visualisiert. Die Dynamik des Systems kann über das Bediensystem MMI in drei Fahrprogrammen eingestellt werden (dynamik/standard/komfort). Durch Beschleunigen und Bremsen passt das System nun die eigene Geschwindigkeit dem vom Fahrer gewählten Komfort an. Hierbei ist das Komfortsystem auf eine maximale Verzögerung von 3m/s2 begrenzt.

Kollisionswarnung durch Fahrspurüberwachung – audi braking guard

Eine weitere Teilfunktion des ACC-Sensors ist der audi braking guard – eine zusätzliche Sicherheitsfunktion. Droht eine Kollision mit einem voraus fahrenden Fahrzeug, warnt das System den Fahrer in zwei Stufen: Zunächst ertönt ein Gong, gleichzeitig wird ein optisches Signal im Kombiinstrument aktiviert. Zur Sicherheit spannt das ESP die Bremsanlage durch geringen Druck im Hydraulik­system vor, um bei einer jetzigen Reaktion des Fahrers, sofort volle Brems­leistung liefern zu können.

Reagiert der Fahrer nicht, löst das System durch raschen Druckaufbau im Bremssystem einen klar spürbaren Warnruck aus, der nur zu einem minimalen Geschwindigkeitsabbau führt.

Der Fahrer spürt ihn jedoch als markanten Impuls, der ihn wachrüttelt – er ist ein überaus wirkungsvolles Signal, wie Audi in aufwändigen Testreihen ermittelt hat.

Wenn der Fahrer jetzt bremst, steht im die volle Bremsleistung ohne Zeitverzug zur Verfügung; auch ein zögerlicher Tritt auf das Pedal löst über den hydraulischen Bremsassistenten (HBA) eine Vollbremsung aus.

Der braking guard steht auch auf Posten, wenn das ACC deaktiviert ist. Umgekehrt lassen sich sowohl die Vorwarnung als auch die ganze Funktion braking guard über das MMI separat abschalten – getreu der Audi-Philosophie, dem Fahrer so viel Kontrolle zu überlassen, wie er wünscht.

Blick nach schräg hinten: Der Audi side assist

Auch der Audi side assist macht sich intelligente Radartechnik zunutze. Das System ist für den Spurwechsel konzipiert, dort warnt es vor gefährlichen Situationen. Zwei Radarsensoren im Heckstoßfänger, die auf der Frequenz 24 Gigahertz arbeiten, beobachten den Raum neben und hinter dem neuen Audi A4 Avant bis zu 50 Meter weit. Ein schneller Rechner wertet die Daten aus.

Wenn sich ein anderes Fahrzeug mit etwa gleichem Tempo im toten Winkel bewegt oder schnell von hinten annähert, leuchtet eine gelbe LED-Anzeige im Gehäuse des linken oder rechten Außenspiegels permanent auf. Um nicht zu stören, ist sie gezielt „unterschwellig“ ausgelegt – der Fahrer sieht sie nur beim direkten Blick in den Spiegel.

Setzt der Fahrer trotz leuchtender Warnanzeige den Blinker zum Spurwechsel, werden die LEDs heller und blinken mit hoher Frequenz etwa eine Sekunde lang. Wie Versuchsreihen von Audi erwiesen haben, ist dieser Impuls fast nicht zu übersehen, weil das menschliche Auge im peripheren Sichtbereich extrem empfindlich für Kontrastwechsel ist.

Die Anzeigeoptik an der Innenseite der Spiegelgehäuse ist so gerichtet, dass sie praktisch nur vom Fahrer gesehen werden kann. Die Helligkeit der Anzeige folgt dem Umgebungslicht, zudem kann sie über das Bedienterminal MMI geregelt werden. Das System ist ab einer Geschwindigkeit von 60 km/h aktiv und über eine Taste abschaltbar.

Der lane assist: Spurwechsel ohne Risiko

Im neuen Audi A4 Avant ist ein drittes Hightech-Assistenzsystem aus der Luxusklasse zu haben – der Audi lane assist. Er warnt den Fahrer ab etwa 65 km/h Geschwindigkeit vor dem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrspur. Eine kleine Schwarz-Weiß-Kamera, die über dem Innenspiegel an der Windschutzscheibe sitzt, beobachtet die Straße vor dem Auto, ihre Optik ist auf 60 m Sichtweite und etwa 40 Grad Öffnungswinkel ausgelegt. Eine leistungsfähige Recheneinheit erkennt die Begrenzungslinien und setzt das eigene Fahrzeug in Bezug zu ihnen.

Wenn der Fahrer auf eine solche Linie zufährt, ohne zu blinken, warnt ihn Audi lane assist durch eine Vibration im Lenkrad; in ihrer Intensität und beim Zeitpunkt, zu dem sie erfolgt, lässt sie sich über das MMI in drei Stufen konfigurieren. Der Audi lane assist lässt sich ausschalten. Eine Anzeige im Kombiinstrument weist darauf hin, wenn er zwar aktiviert, aber nicht arbeitsbereit ist, weil etwa die Begrenzungslinien zu schlecht erkennbar sind.

Einparken leicht gemacht: Die APS-Systeme

Für spielend leichtes Einparken hat Audi drei Parkassistenzsysteme ins Programm des neuen A4 Avant aufgenommen. Bekannt und bewährt ist das Audi parking system APS, das den Abstand nach hinten akustisch signalisiert. Bei der Version APS plus kommen optische Anzeigen nach vorne und hinten dazu, hier sind acht Ultraschallsensoren in den Stoßfängern im Einsatz.

Die Hightech-Lösung ist das Audi parking system advanced, das eine Rückfahr-Kamera integriert. Die extrem lichtempfindliche Kamera ist in die Heckklappe integriert. Sie verfügt über eine Fischaugen-Optik und bildet mit ihrem 130 Grad weiten Erfassungswinkel einen breiten Bereich ab. Ihre Bilder werden mit entzerrter Optik auf dem Monitor des MMI-Bediensystems dargestellt.

Das System weist dem Fahrer mit verschiedenen Hilfslinien und -feldern den Weg. Das Kamerabild zeigt auch die optionale Anhängerkupplung – so lässt sich der Audi A4 Avant punktgenau an die Deichsel eines Hängers heranrangieren. Neben dem Echtbild-Modus bietet APS advanced auch die klassischen Funktionen der optischen und akustischen Einparkhilfe, unterstützt durch Ultraschall-Sensorik.

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